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mme.modares.ac.ir
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S. M. Hashemi, E. Zamani, A. Mahdian, Numerical simulation and performance optimization of oil well perforator, Modares Mechanical Engineering, Vol. 16, No. 3, pp. 17-26, 2016
(in Persian)
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LS-DYNA
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Numerical simulation and performance optimization of oil well perforator
Sayyed Mahmoud Hashemi
1
, Ehsan Zamani
1*
, Asghar Mahdian
2
1- Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2- Department of Mechanical Engineering, Maleke Ashtar University, Esfahan, Iran
*P.O.B. 115, Shahrekord, Iran, zamani.ehsan@eng.sku.ac.ir
ARTICLE I NFORMATION ABSTRACT
Or i gi nal Resear ch Paper
Received 27 December 2015
Accepted 20 January 2016
Available Online 22 February 2016
Oil well perforators (OWP) are explosive devices that are used in drilling industries of oil and gas wells
to access the reservoir and increase the wells efficiency. The performance of oil well perforators is
measured by the depth of penetration that can be achieved, for this reason depth as the main parameter
must be examined. In this article, a complete report of numerical simulation and performance
optimization of these devices, which are indeed small size shaped charges, is presented. To do this, the
multi-material Eulerian and the Lagrangian methods are used for simulation of the jet formation and its
penetration into underground rock processes, respectively. For solving the problem of large deformation
elements in Lagrangian method, erosion criterion elements were used. Because the results of jet
formation and penetration process are heavily influenced by the density of the mesh, in this study mesh
sensitivity was examined. The described simulation is validated by the use of reliable results of some
references and then, a new charge geometry is suggested which resolves the inhomogeneities in the
distribution velocity of the tail and increases the effective length of jet in the penetration process.
Keywords:
Oil Well Perforator
shaped charge
LS-DYNA
RHT
1 - トサ|ャサ
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1
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2
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1- perforator
2- Shaped charge
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